该模块实现根据旋转部件的转动惯量计算旋转质量换算系数,用来体现汽车纵向动力学模型中的加速阻力。
理论公式1:δ = 1 + mrot / m
其中:
δ:旋转质量换算系数
mrot:总旋转等效质量,单位kg
m:整车总质量,取 1380+68 kg
理论公式2:mrot = mrot_motor + mrot_final_drive_in + mrot_final_drive_out + n × mrot_wheel
其中:
mrot_motor:电机旋转等效质量,单位kg
mrot_final_drive_in:主减速器输入侧旋转等效质量,单位kg
mrot_final_drive_out:主减速器输出侧旋转等效质量,单位kg
mrot_wheel:单个车轮旋转等效质量,单位kg
n:车轮数量,取 4
理论公式3:mrot_motor = Jm × (i0/r)2
其中:
Jm:电机转子的转动惯量,取 0.15 kg·m2
i0:主减速比,取 4.3
r:车轮滚动半径,取 0.315m
理论公式4:mrot_final_drive_in = Jin × (i0/r)2
其中:
Jin:主减速器输入侧部件的转动惯量,取 0.03 kg·m2
理论公式5:mrot_final_drive_out = Jout × (1/r)2
其中:
Jout:主减速器输出侧部件的转动惯量,取 0.05 kg·m2
理论公式6:mrot_wheel = Jw × (1/r)2
其中:
Jw:单个车轮的转动惯量,取 0.65 kg·m2
使用到的Simulink模块:
- Inport模块
- Outport模块
- Constant模块
- Product模块
- Gain模块
- Add模块
- Goto模块
- From模块
输入接口:
- 无
输出接口:
- rotational_mass_factor
说明:
在此模型中,我们仅考虑电机转子、主减速器和车轮等主要旋转部件的转动惯量。
各部件对应的理论公式可以根据动能等效 ( ½ × J × ω2 = ½ × meq × v2 ) 或加速度等效 ( T = J × a ) 推导得出。
此模型动力总成由电机直驱主减速器,没有变速器。对于有变速器的车型,需要考虑变速器的转动惯量以及变速器速比ig。